資源簡介

教學設計 學科 科學 年級 六年級 學期 第一學期
課題：《影子的四季變化》教學設計
主要師生活動
教學目標 學生能夠準確描述正午時物體影子隨季節變化呈有規律的變化，掌握日影四季變化的規律和特點。 學生了解圭表是中國古代測量正午時刻日影長度的天文儀器，掌握圭表的結構和功能，以及圭表在古代天文學中的重要地位。 學生學會復制古代天文儀器，模擬測量四季的影長，掌握模擬實驗的方法和技巧，提高動手實踐能力和科學探究能力。 學生能夠通過實驗收集數據、分析數據，幫助自己發現四季影長的變化規律，掌握數據分析和歸納總結的方法和技巧，提高科學思維能力和創新能力。 二、教學重難點 （一）教學重點 模擬測量四季日影的變化，掌握模擬實驗的方法和技巧。 探究日影的四季變化規律，掌握數據分析和歸納總結的方法和技巧。 （二）教學難點 理解日影四季變化的原理和機制，掌握科學探究的方法和步驟。 分析日影四季變化與地球運動之間的關系，提高科學思維能力和創新能力。 三、教學方法 （一）探究式教學法 通過提出問題引發學生的思考，引導學生進行探究實驗和觀察活動，讓學生在探究中自主發現影子的四季變化規律和原理，掌握科學探究的方法和步驟。 （二）直觀教學法 利用圖片、視頻、實物模型等直觀教具，幫助學生理解影子的四季變化概念、特點和原理，提高教學效果。 （三）小組合作法 將學生分成小組，進行實驗和討論，讓學生在合作中互相學習、互相幫助，提高學生的團隊協作能力和溝通能力。 （四）啟發式教學法 提出具有啟發性的問題，引導學生進行思考和分析，激發學生的思維能力和創造力。 四、教學準備 準備多媒體課件，包括影子的四季變化的圖片、視頻、資料，圭表的結構和功能的動畫演示，現代天文觀測技術的應用等內容。 五、教學過程 （一）導入新課 教師播放一段四季變化的視頻，視頻中有不同季節的自然風光和景物變化。播放結束后，教師提問：“同學們，在這個視頻中你們看到了什么？四季的變化有哪些特點呢？你們在生活中還見過哪些與四季變化有關的現象呢？” 引導學生回憶生活中看到的四季變化場景，思考四季變化的特點和現象。 學生們積極回答問題，有的說看到了不同季節的自然風光和景物變化；有的說四季的變化有氣溫的變化、植物的生長變化、動物的活動變化等特點；有的說在生活中見過樹葉的顏色變化、河水的水位變化、人們的穿著變化等與四季變化有關的現象。教師對學生的回答給予肯定，然后說：“同學們說得很對，四季的變化是大自然的一種規律，它給我們的生活帶來了很多的變化和影響。那么，四季的變化是怎么產生的呢？它與什么因素有關呢？今天我們就來一起探索影子的四季變化，看看影子的變化與四季的變化有什么關系。” 教師在黑板上寫下課題。 引發思考 教師提問：“大家在生活中有沒有注意過影子的變化呢？影子的變化與什么因素有關呢？影子的四季變化有規律嗎？如果有，是什么規律呢？” 引導學生思考影子的變化和四季變化的關系，回憶生活中與影子變化有關的場景。 學生們積極思考并回答問題，有的說影子的變化與太陽的位置有關；有的說不知道影子的四季變化有沒有規律；有的說可能有規律，但不知道是什么規律。教師對學生的回答給予肯定，然后引導學生進一步思考影子的四季變化的原理和機制。 （二）了解古人是如何觀察日影的四季變化規律的 教師提問：“古人是怎么觀察日影的四季變化規律的呢？他們用了什么方法和工具呢？他們的觀察結果是什么呢？” 激發學生對古人觀察日影的四季變化規律的興趣和好奇心。 學生們回答問題，有的說古人用眼睛看影子的變化；有的說不知道古人用了什么方法和工具；有的說不知道古人的觀察結果是什么。教師對學生的回答給予肯定，然后用圖片和動畫演示古人觀察日影的四季變化規律的方法和工具，幫助學生更加直觀地理解古人的智慧和創造力。教師說：“同學們的回答很正確。古人在沒有現代科學儀器的情況下，用了很多巧妙的方法和工具來觀察日影的四季變化規律。他們用了一種叫做圭表的天文儀器，圭表由圭和表兩部分組成，圭是有刻度的平面，表是垂直于圭的標桿。古人把圭表放在地上，讓表的影子落在圭上，根據圭上的刻度來測量日影的長度。他們通過長期的觀察和記錄，發現了日影的四季變化規律，即夏季影子最短，冬季影子最長，春秋影子適中。那么，我們如何了解古人的觀察方法和結果呢？讓我們來進行一些實驗吧！” 觀察圖片和資料 教師出示古人在不同季節的正午時分對日影的觀測圖片，以及圭表的結構和功能的文字資料。教師講解這些圖片和資料的內容和意義，讓學生對古人的觀察方法和結果有初步的認識。教師說：“同學們，現在我們來觀察一下這些古人在不同季節的正午時分對日影的觀測圖片，以及圭表的結構和功能的文字資料。大家可以看到，古人用圭表來測量日影的長度，根據日影的長度來判斷季節的變化。圭表的結構很簡單，但是它的功能很強大。圭是有刻度的平面，表是垂直于圭的標桿。古人把圭表放在地上，讓表的影子落在圭上，根據圭上的刻度來測量日影的長度。他們通過長期的觀察和記錄，發現了日影的四季變化規律，即夏季影子最短，冬季影子最長，春秋影子適中。大家要仔細觀察這些圖片和資料的內容和意義，為后面的實驗做好準備。” 學生們分組觀察并討論這些圖片和資料。操作要求：觀察圖片中的日影長度和方向，用尺子測量日影的長度，用鉛筆在白紙上畫出日影的形狀和位置；閱讀文字資料中的圭表的結構和功能，用簡單的語言描述圭表的使用方法和原理；與小組同學交流自己的觀察和思考結果，共同討論古人的觀察方法和結果。教師巡視指導，幫助學生解決觀察中遇到的問題，鼓勵學生認真觀察，積極思考，大膽發言。教師可以提問：“同學們，你們在觀察中發現了什么呢？古人的觀察方法和結果有什么特點呢？圭表的結構和功能有什么優勢呢？” 引導學生深入思考古人的觀察方法和結果，以及圭表的結構和功能，以及它們之間的關系。 研討匯報 教師組織學生進行小組研討，讓學生討論古人的觀察方法和結果。教師說：“同學們，現在我們進行小組研討。大家要結合自己的觀察和操作，討論古人的觀察方法和結果。每個小組要推選一名代表，進行匯報。” 學生們以小組為單位，進行熱烈的討論。教師巡視指導，鼓勵學生積極參與，大膽發言，提出自己的觀點和想法。教師可以提問：“同學們，你們在討論中想到了什么呢？古人的觀察方法和結果有什么值得我們學習的地方呢？圭表的結構和功能有什么不足之處呢？” 引導學生深入思考古人的觀察方法和結果的價值和意義，以及圭表的結構和功能的改進和創新。 學生們討論結束后，教師讓每個小組推選一名代表，進行匯報。學生代表們依次發言，介紹自己小組的討論結果。有的學生代表說古人的觀察方法很巧妙，用圭表來測量日影的長度，根據日影的長度來判斷季節的變化；有的學生代表說古人的觀察結果很準確，發現了日影的四季變化規律，即夏季影子最短，冬季影子最長，春秋影子適中；有的學生代表說圭表的結構很簡單，但是它的功能很強大，可以測量日影的長度，判斷季節的變化；有的學生代表說圭表的結構和功能有一些不足之處，比如圭表的精度不夠高，容易受到天氣和地形的影響等。教師對學生代表的匯報給予肯定和鼓勵，然后進行小結：“同學們的觀察和討論很深入。我們通過觀察和討論古人在不同季節的正午時分對日影的觀測圖片，以及圭表的結構和功能的文字資料，了解了古人的觀察方法和結果。古人用圭表來測量日影的長度，根據日影的長度來判斷季節的變化。他們的觀察結果很準確，發現了日影的四季變化規律，即夏季影子最短，冬季影子最長，春秋影子適中。圭表的結構很簡單，但是它的功能很強大，可以測量日影的長度，判斷季節的變化。但是圭表的結構和功能也有一些不足之處，比如圭表的精度不夠高，容易受到天氣和地形的影響等。我們可以學習古人的觀察方法和結果，同時也可以改進和創新圭表的結構和功能，讓它更加準確和實用。” （三）制作簡易圭表 教師提問：“我們如何制作一個簡易的圭表呢？制作簡易圭表需要哪些材料和工具呢？制作簡易圭表的步驟和方法是什么呢？” 激發學生對制作簡易圭表的興趣和好奇心，引導學生思考制作簡易圭表的原理和技術。 學生們回答問題，有的說可以用卡紙和竹簽制作簡易圭表；有的說不知道制作簡易圭表需要哪些材料和工具；有的說不知道制作簡易圭表的步驟和方法是什么。教師對學生的回答給予肯定，然后用圖片和動畫演示制作簡易圭表的材料和工具，以及制作簡易圭表的步驟和方法，幫助學生更加直觀地理解制作簡易圭表的過程和技術。教師說：“同學們的回答很正確。我們可以用一些簡單的材料和工具來制作一個簡易的圭表。制作簡易圭表需要的材料和工具主要有白紙、長方體紙盒、卡紙、筆、尺子、雙面膠、剪刀、手電筒、橡皮泥、竹簽、細線等。制作簡易圭表的步驟和方法主要有以下幾個： 第一步，用白紙剪出一個長方形的圭面，在圭面上畫出刻度，可以用尺子和筆來畫刻度，刻度的單位可以是厘米或毫米。 第二步，用長方體紙盒做一個底座，把圭面放在底座上，可以用雙面膠把圭面固定在底座上。 第三步，用卡紙剪出一個三角形的表，在表的頂端用剪刀剪出一個小孔，可以用鉛筆和尺子來畫三角形，用剪刀來剪小孔。 第四步，用竹簽穿過表的小孔，把表垂直地插在底座上，可以用橡皮泥把竹簽固定在底座上。 第五步，用細線系在表的頂端，把細線拉直到圭面的刻度上，可以用鉛筆和尺子來測量細線的長度，用手來調整細線的位置。 這樣，我們就制作好了一個簡易的圭表。那么，我們如何制作一個更加準確和實用的簡易圭表呢？讓我們來進行一些實驗吧！” 實驗操作 教師組織學生進行小組實驗，讓學生制作一個簡易圭表。教師說：“同學們，現在我們來進行一個小組實驗。請大家按照實驗步驟，制作一個簡易圭表。在實驗過程中，大家要注意安全，按照正確的方法進行操作。如果有問題，可以隨時向老師或同學請教。” 學生們以小組為單位，進行認真的實驗操作。教師巡視指導，幫助學生解決實驗中遇到的問題，鼓勵學生認真操作，仔細觀察，準確記錄。教師可以提問：“同學們，你們在實驗中遇到了什么問題呢？你們是怎么解決的呢？你們在實驗中有什么發現和體會呢？” 引導學生深入思考實驗過程和結果，以及它們與實驗假設之間的關系。 研討匯報 教師組織學生進行小組研討，讓學生討論制作簡易圭表的發現和體會。教師說：“同學們，現在我們進行小組研討。大家要結合自己的實驗操作，討論制作簡易圭表的發現和體會。每個小組要推選一名代表，進行匯報。” 學生們以小組為單位，進行熱烈的討論。教師巡視指導，鼓勵學生積極參與，大膽發言，提出自己的觀點和想法。教師可以提問：“同學們，你們在討論中想到了什么呢？制作簡易圭表有什么困難和挑戰呢？制作簡易圭表有什么優點和不足呢？” 引導學生深入思考制作簡易圭表的過程和結果，以及它們與實際圭表的關系。 學生們討論結束后，教師讓每個小組推選一名代表，進行匯報。學生代表們依次發言，介紹自己小組的討論結果。有的學生代表說制作簡易圭表很有趣，也很有挑戰性，需要耐心和細心；有的學生代表說制作簡易圭表的優點是可以讓我們親身體驗古代的天文觀測技術，感受古人的智慧；有的學生代表說制作簡易圭表的不足是精度不夠高，容易受到外界因素的影響；有的學生代表說不知道制作簡易圭表有什么困難和挑戰，也不知道它有什么優點和不足。教師對學生代表的匯報給予肯定和鼓勵，然后進行小結：“同學們的實驗做得很成功。我們通過制作簡易圭表，了解了圭表的結構和功能，也感受了古人的智慧和創造力。制作簡易圭表雖然有一定的難度和不足，但它可以讓我們親身體驗古代的天文觀測技術，了解它的歷史和文化價值。同時，我們也可以通過制作簡易圭表，對比現代的天文觀測技術，感受技術的進步和發展。” （四）利用自制圭表進行模擬實驗，觀察日影的四季變化 教師提問：“我們如何利用自制的圭表進行模擬實驗，觀察日影的四季變化呢？模擬實驗的步驟和方法是什么呢？我們需要注意哪些問題呢？” 激發學生對利用自制圭表進行模擬實驗的興趣和好奇心，引導學生思考模擬實驗的原理和技術。 學生們回答問題，有的說可以用手電筒來模擬太陽，用自制的圭表來測量日影的長度；有的說不知道模擬實驗的步驟和方法是什么；有的說不知道需要注意哪些問題。教師對學生的回答給予肯定，然后用圖片和動畫演示利用自制圭表進行模擬實驗的步驟和方法，以及需要注意的問題，幫助學生更加直觀地理解模擬實驗的過程和技術。教師說：“同學們的回答很正確。我們可以用手電筒來模擬太陽，用自制的圭表來測量日影的長度，進行模擬實驗，觀察日影的四季變化。

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